[发明专利]一种电表核心板自适应采样方法、系统及设备

权利要求书

1.一种电表核心板自适应采样方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：上位机向三相标准源发送控制指令，通过FPGA仿真设备向电表核心板发送电路通道开闭指令；

S2：三相标准源根据接收到的控制指令输出三相电压信号和三相电流信号，将输出的三相电压信号和三相电流信号输入到电表核心板的采样电路中，电表核心板根据接收到的电路通道开闭指令控制采样电路中电路通道的开闭，采样电路输出采样三相电压信号和采样三相电流信号；

S3：上位机通过FPGA仿真设备获取电表核心板的采样三相电压信号和采样三相电流信号，基于三相电压信号和采样三相电压信号计算电压转换系数，基于三相电流信号和采样三相电流信号计算电流转换系数；获取目标电压值和目标电流值，基于目标电压值和电压转换系数计算三相标准源的实际电压值；基于目标电流值和电流转换系数计算三相标准源的实际电流值；

S4：上位机控制三相标准源输出实际电压值和实际电流值，判断电表核心板的采样三相电压信号和采样三相电流信号是否与目标电压值和目标电流值一致；若否，将当前的采样三相电压信号和采样三相电流信号作为目标值，重新执行步骤S3，调整电压转换系数和电流转换系数，重新计算三相标准源的实际电压值和实际电流值，并重新执行步骤S4。

2.根据权利要求1所述的一种电表核心板自适应采样方法，其特征在于，步骤S2的具体过程如下：

三相标准源根据接收到的控制指令输出三相电压信号和三相电流信号，将输出的三相电压信号输入到电表核心板的采样电路中的电压采样电路，电压采样电路输出采样三相电压信号；将输出的三相电流信号输入到电表核心板的采样电路中的电流采样电路，电表核心板根据接收到的电路通道开闭指令控制电流采样电路中电路通道的开闭，电流采样电路输出采样三相电流信号。

3.根据权利要求2所述的一种电表核心板自适应采样方法，其特征在于，三相电压信号中的每一相电压值与采样三相电压信号中每一相的电压值的比为1100:1。

4.根据权利要求1所述的一种电表核心板自适应采样方法，其特征在于，在步骤S3中，上位机基于三相电压信号和采样三相电压信号计算电压转换系数的具体过程为：

式中，为电压转换系数，为采样三相电压信号，为三相电压信号；

上位机基于三相电流信号和采样三相电流信号计算电流转换系数的具体过程为：

式中，为电流转换系数，为采样三相电流信号，为三相电流信号。

5.根据权利要求1所述的一种电表核心板自适应采样方法，其特征在于，在步骤S3中，上位机基于DL/T645协议，通过FPGA仿真设备获取电表核心板的采样三相电压信号和采样三相电流信号。

6.一种电表核心板自适应采样系统，其特征在于，包括上位机、三相标准源、FPGA 仿真设备以及电表核心板；其中，电表核心板包括采样电路；上位机分别与三相标准源以及FPGA仿真设备相连接，三相标准源与电表核心板的采样电路相连接，FPGA仿真设备与电表核心板相连接；

上位机用于向三相标准源发送控制指令，通过FPGA仿真设备向电表核心板发送电路通道开闭指令；通过FPGA仿真设备获取电表核心板的采样三相电压信号和采样三相电流信号，基于三相电压信号和采样三相电压信号计算电压转换系数，基于三相电流信号和采样三相电流信号计算电流转换系数；获取目标电压值和目标电流值，基于目标电压值和电压转换系数计算三相标准源的实际电压值；基于目标电流值和电流转换系数计算三相标准源的实际电流值；控制三相标准源输出实际电压值和实际电流值，判断电表核心板的采样三相电压信号和采样三相电流信号是否与目标电压值和目标电流值一致；若否，将当前的采样三相电压信号和采样三相电流信号作为目标值，调整电压转换系数和电流转换系数，重新计算三相标准源的实际电压值和实际电流值；

三相标准源用于根据接收到的控制指令输出三相电压信号和三相电流信号；

FPGA仿真设备用于仿真智能电能表的时钟芯片、存储芯片、安全芯片、外围器件以及接口；

电表核心板用于通过采样电路对电压和电流进行采样，根据接收到的电路通道开闭指令控制采样电路中电路通道的开闭。